牛顿-皮普斯问题

✍ dations ◷ 2024-12-23 18:48:24 #牛顿-皮普斯问题

牛顿-皮普斯问题是一个掷骰子的概率问题。塞缪尔·皮普斯1693年向艾萨克·牛顿咨询怎样在赌局中下注赢面更大,在信中他问道:下列三种情形哪一种概率最高:

利用二项分布,三个投掷实验的概率分别为:

该类问题的通项公式,一般的,若P()是投掷6个骰子得到至少个6的概率,则:

变大时,P()会逐渐趋近于极限值1/2.

在R语言中,该问题可以用如下方法解:

p <- as.numeric(1/6)s <- c(1, 2, 3)for (i in s){   x <- 0   n <- 6*i   for(j in 0:(i-1)) {x <- x + dbinom(j, n, p) }   print(paste("Probability of at least ", i, " six in ", n, " fair dice: ", 1-x, sep=""))}

结果会显示为:

 "Probability of at least 1 six in 6 fair dice: 0.665102023319616" "Probability of at least 2 six in 12 fair dice: 0.618667373732309" "Probability of at least 3 six in 18 fair dice: 0.597345685947723"

牛顿的解释

牛顿设想将B和C的骰子每六粒分为一组,A只可分为一组;B和C分别可分成两组和三组,每组需要在其中一次投掷中出现6。如此可见,A的几率是最大的,因为A只需要在其中一次投掷中出现6,而B和C则分别需要重复A的过程两次和三次。

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